biologia molecolare
Di cosa parla
- Struttura e Funzione del DNA:
- Il modello del DNA (acido deossiribonucleico) è stato proposto da Watson e Crick e si presenta come una doppia elica.
- Le basi azotate complementari (Adenina-Timina, Guanina-Citosina) sono unite da legami idrogeno.
- L'unità fondamentale del DNA è il nucleotide, composto da una base azotata, un desossiribosio e un gruppo fosforico.
- La duplicazione del DNA è un processo semiconservativo, con ogni nuova molecola composta da un filamento parentale e uno di nuova sintesi.
- La denaturazione del DNA implica la separazione dei due filamenti.
- Nelle cellule eucariotiche, l'informazione genetica è contenuta nel DNA, organizzato in cromosomi nel nucleo.
- Il diametro della doppia elica del DNA è di 20 Å (Angstrom).
- Tipi e Funzione dell'RNA:
- L'RNA (acido ribonucleico) è un polimero polinucleotidico, tipicamente a singolo filamento, contenente Uracile al posto della Timina.
- L'mRNA (RNA messaggero) trasporta l'informazione genetica dal DNA ai ribosomi, con l'unità di lettura chiamata codone (sequenza di tre nucleotidi).
- Il tRNA (RNA di trasferimento) presenta un anticodone che si appaia ai codoni dell'mRNA e trasporta uno specifico aminoacido.
- I ribosomi sono complessi di proteine e rRNA (RNA ribosomale) e svolgono un ruolo essenziale nella sintesi delle proteine.
- La trascrizione è il processo di sintesi dell'RNA a partire da un filamento di DNA.
- Codice Genetico e Sintesi Proteica:
- Il codice genetico stabilisce la corrispondenza tra sequenze di nucleotidi (codoni) e aminoacidi. È costituito da 64 codoni, di cui 61 codificano per aminoacidi e 3 sono codoni di stop.
- È un codice ridondante o degenerato, poiché un aminoacido può essere codificato da più triplette.
- Il primo codone che inizia la sintesi proteica è sempre AUG.
- I polisomi sono gruppi di ribosomi che traducono simultaneamente una molecola di mRNA.
- Le mutazioni di delezione o inserzione in una sequenza genica possono alterare la proteina corrispondente dal punto della mutazione in poi (frameshift).
- Proteine ed Enzimi:
- Le proteine sono polimeri di aminoacidi legati da legami peptidici, con funzioni diverse (strutturali, catalitiche, di trasporto, ecc.).
- Gli enzimi sono proteine ad attività catalitica, con un sito attivo specifico che interagisce con il substrato.
- Le vitamine sono sostanze necessarie per l'attività degli enzimi (cofattori).
- L'emoglobina è una proteina composta da quattro subunità polipeptidiche diverse, che lega l'ossigeno nei globuli rossi.
- Altre Biomolecole e Metabolismo:
- La digestione dei lipidi produce glicerolo e acidi grassi; i lipidi sono una riserva energetica.
- L'ATP (adenosintrifosfato) è la molecola direttamente utilizzata per fornire energia per le funzioni cellulari, inclusa la contrazione muscolare.
- Il glucosio e il fruttosio hanno diverso gruppo funzionale. Il glicogeno è un polimero del glucosio e serve da riserva energetica.
- Il carbonio è l'elemento chimico su cui si basa l'organizzazione dei viventi.
- L'ossigeno che respiriamo deriva dalla rottura delle molecole d'acqua da parte di organismi fotosintetici.
- Concetti Vari:
- L'unità di lettura del mRNA è costituita da 3 lettere (codone).
- Gli istoni sono proteine strutturali della cromatina.
- I geni sono tratti di DNA che possono codificare per particolari polipeptidi o prodotti funzionali.
- L'anticodone si trova nel tRNA e riconosce le basi complementari sull'mRNA.
- Il nucleolo è responsabile della trascrizione dell'RNA ribosomale.